학습할 것 (필수)

String 이란?
String 활용
StringBuffer,StringBuilder

String 이란?

변경 불가능한(immutable) 클래스이다.
문자열은 문장을 뜻한다 (ex: "JAVA" ,"A" , "Hello")
문자열은 문자의 집합이므로 char 타입의 배열과 같다
자바에서 문자열에 해당하는 자료형은 String이다.

char data[] = {'a', 'b', 'c'};
String data1 ="abc";

public final class String
    implements java.io.Serializable, Comparable<String>, CharSequence {
    /** The value is used for character storage. */
    private final char value[];

char data[] = String data1
String 클래스는 문자열을 저장하기 위해서 문자형 배열변수(char[] value)를 인스턴스 변수로 정의해놓고 있다.
인스턴스 생성시 생성자의 매개변수로 입력되는 문자열은 이 인스턴스 변수(value)에 문자열 배열(char[])로 저장되는 것이다.

String a ="Happy day";
String b ="a";
String c = "123";

위와 같이 문자열을 정의한다.
하지만, String은 클래스이고 이를 사용하려면 아래와 같이 객체를 생성해야한다.

char data[] = {'a', 'b', 'c'};
String i = new String(data);
String a = new String("Happy day");
String b = new String("a");
String c = new String("123");

하지만, String은 프로그램 이곳저곳 어디서나 사용하기 때문에 편의를 위해 new 연산자를 사용하지 않고 객체생성을 할 수 있다.
첫번째 방식으로 표현하면 가독성에 이점이 있고 컴파일 시 최적화에 도움을 주기 때문에 첫번째 방식으로 사용하자.
한번 생성된 String 인스턴스가 갖고 있는 문자열은 읽어 올 수만 있고, 변경할 수는 없다.
예를 들어, + 연산자를 이용해서 문자열을 결합하는 경우 인스턴스내의 문자열이 바뀐느 것이 아니라 새로운 문자열이 담긴 String 인스턴스가 생성되는 것이다.
덧셈연사자를 사용해서 문자열을 결합하는 것은 매 연산시 마다 새로운 문자열을 가진 String 인스턴스가 생성디ㅗ어 메모리공간을 차지하게 되므로 가능한 결합횟수를 줄이는 것이 좋다.

String은 primitive type이 아니지만, 자바에서는 primitive type처럼 리터럴 표현식을 사용할수있게 해준다.
String은 메모리에 저장된 리터럴의 주소를 저장하고 있다
문자열이 변경되면 기존의 객체를 버리고 새로운 객체를 메모리에 생성한다.
기존 객체는 GC에 의해서 메모리 회수가 이루어진다.
String을 사용하여 문자열의 변경을 하면 기존객체가 GC에 의해 메모리회수가 바로 일어나는 것이 아니기 때문에 메모리의 낭비가 있고, 새로운 객체에 기존 객체를 복사하는 오버헤드도 발생한다.
많은 데이터의 IO가 발생하는 극한 상황이라고 가정하면 위 문제를 고려해야한다.
문자열을 다루는 작업이 많이 필요한 경우네는 String 클래스 대신 StringBuffer 클래스를 사용하는 것이 좋다. StringBuffer 인스턴스에 저장된 문자열은 변경이 가능하므로 하나의 StringBuffer 인스턴스만으로도 문자열이 다루는것이 가능하다.

문자열 리터럴

자바소스파일에 포함된 모든 문자열 리터럴은 컴파일 시에 클래스 파일에 저장된다.
이 때 같은 내용의 문자열 리터럴은 한번만 저장된다.
문자열 리터럴도 String 인스턴스 이고 한번 생성하면 내용을 변경할수없기 때문에 하나의 인스턴스를 공유하면 되기 때문이다.
String 리터럴들은 컴파일 시에 클래스파일에 저장된다.
클래스 파일에는 소스파일에 포함된 모든 리터럴의 목록이 있다.
해당 클래스 파일이 클래스 로더에 의해 메모리에 올라갈 때, 이 리터럴의 목록이 있는 리터럴들이 JVM 내에 있는 상수 저장소(constant pool)에 저장된다.

빈 문자열

길이가 0인 배열이 존재 할 수 있다.
char형 배열도 길이가 0인 배열을 생성할 수있고, 이 배열을 내부적으로 가지고 있는 문자열이 바로 빈 문자열이다.
String s="" 와 같은 문장이 있을때, 참조변수 s가 참조하고 있는 String 인스턴스는 내부에 new Char[0]와 같이 길이가 0인 char형 배열을 저장하고 있는 것이다.
그러나 String s=""과 같은 표현이 가능하다고 해서 char c='';와 같은 표현이 가능한 것은 아니다. char형 변수에는 반드시 하나의 문자를 지정해야 하낟.
일반적으로 변수를 선언할때, 각 타입의 기본값으로 초기화하지만 String은 참조형 타입의 기본값인 null보다는 빈 문자열로, char형인 기본값은 ‘₩u0000’ 대신 공백으로 초기화 하는 것이 보통이다. (‘₩u0000’은 유니코드의 첫 번째 문자로써 아무런 문자도 지정되지 않은 빈 문자이다.)

String 활용:

1.문자열을 비교

compareTo

StringCompareEx

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringCompareEx {
    public static void main(String[] args) {
        String str ="Hello World";
        String str1 = "hfllo World";
        Object obj = str;

        System.out.println(str.compareTo(str1));
        System.out.println(str.compareToIgnoreCase(str1));
        System.out.println(str.compareTo(obj.toString()));
    }
}

output

-32
-1
0

문자열 간에 아스키코드값 차이를 리턴한다. 리턴값이 0이면 같은 문자열을 가진다.

Equals

equals

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringEqualsEx {
    public static void main(String[] args) {
        String s1= "hello";
        String s2= "hello";
        String s3= new String("hello");
        String s4 = new String("Hello");

        System.out.println(s1.equals(s2));
        System.out.println(s1.equals(s3));
        System.out.println(s1.equals(s4));


    }
}

output

true
true
false

결과로 boolean을 리턴한다. 같으면 true, 다르면 false

==

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringEqualsEx {
    public static void main(String[] args) {
        String s1= "hello";
        String s2= "hello";
        String s3= new String("hello");
        String s4 = new String("Hello");

        System.out.println(s1==s2);
        System.out.println(s1==s2);
        System.out.println(s1==s4);


    }
}

output

true
true
false

결과로 boolean을 리턴한다. 같으면 true, 다르면 false

2. 문자열 내에서 지정된 문자열의 마지막을 검색

인스턴스.lastIndexOf(Stringname)

package me.whiteship.livestudy.string;

public class SearchLastString {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello world, Hello hi, Hello hihihi";
        int lastIndex = str.lastIndexOf("Hello");

        if(lastIndex==-1){
            System.out.println("Hello not found");
        }else{
            System.out.println(lastIndex);
            System.out.println(str.charAt(lastIndex));
        }
    }
}

output

23
H

lastIndexOf("Hello")는 문자열에 포함된 여러 "Hello" 들중 가장 뒤쪽에 위치한 문자열의 시작 인덱스를 리턴한다.

3. 문자열에서 지정된 문자를 삭제

substring()을 이용

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello World, Hello JAVA";
        System.out.println(str);
        System.out.println(str.charAt(6));
        System.out.println(removeChatAt(str,6));

    }

    public static String removeChatAt(String s, int pos){
        return s.substring(0,pos)+s.substring(pos+1);
    }
}

output

Hello World, Hello JAVA
W
Hello orld, Hello JAVA

deleteChatAt()을 이용

public class RemoveCharacter 
{
   public static void main(String[] args) 
   {
        StringBuilder MyString = new StringBuilder("Hello World");
        System.out.println("The string before removing character: " + MyString);
        MyString = MyString.deleteCharAt(5);
        System.out.println("The string after removing character: " + MyString);
   }
}

output

The string before removing character: Hello World
The string after removing character: HelloWorld

4. 문자열의 하위 문자열을 변경

replace 이용

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello World, Hello JAVA";
        System.out.println(str.replace("H","F"));
        System.out.println(str.replaceFirst("Hello","bye"));
        System.out.println(str.replaceAll("Hello","bye"));
    }
}

output

Fello World, Fello JAVA
bye World, Hello JAVA
bye World, bye JAVA

replace는 문자열에 포함된 문자를 다른 문자로 replace
replaceFirst는 문자열에 포함된 특정 문자열 중 가장 앞에 위치한 문자열을 다른 문자열로 변경
replaceAll은 문자열에 포함된 특정 문자열 전체를 다른 문자열로 변경

5. 문자열 뒤집기

StringBuffer(String str)을 통해 입력 문자열을 버퍼링 및 반전시켜 문자열로 변환

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello World, Hello JAVA";
        String str1 = new StringBuffer(str).reverse().toString();

        System.out.println(str);
        System.out.println(str1);
    }
}

output

Hello World, Hello JAVA
AVAJ olleH ,dlroW olleH

매개변수에서 문자열(str)을 반목문을 통해 거꾸로 출력

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello World, Hello JAVA";
        char[] str1 = str.toCharArray();

        for (int i = str1.length-1; i >=0; i--) {
            System.out.println(str1[i]);
        }
    }
}

output

AVAJ olleH ,dlroW olleH

6. 문자열에서 문구검색

문자열에서 단어의 위치값을 반환하는 indexOf를 사용해서 단어를 검색
검색결과 없을 경우 -1을 반환

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello World, Hello JAVA";
        int idx = str.indexOf("Hello");

        if(idx==-1){
            System.out.println("Hello not found");
        }else{

            System.out.println(idx);
            System.out.println(str.charAt(idx));
        }
    }
}

output

0
H

String 객체에서 contains를 통해 단어를 검색

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello World, Hello JAVA";
        System.out.println(str.contains("JAVA"));
    }
}

output

true

7. 문자열을 여러개의 하위 문자열로 나누기

split(string)을 통해 문자열 및 구분자(-,\.)로부터 여러 하위 문자열로 분할
구분자가 공백의 경우 \s 를 사용

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello-World-Hello-JAVA";
        String [] tmp;
        String [] tmp1;
        String delimeter="-";
        tmp = str.split(delimeter);

        for (int i = 0; i < tmp.length; i++) {
            System.out.println(tmp[i]);
        }

        System.out.println();
        str =  "max.min.avg.sum";
        delimeter="\\.";
        tmp1=str.split(delimeter);
        for (int i = 0; i < tmp1.length; i++) {
            System.out.println(tmp1[i]);
        }
    }
}

output

Hello
World
Hello
JAVA

max
min
avg
sum

8. 문자열을 대문자로 변환

String 클래스의 toUpperCase를 통해 대문자로 변경

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello-World-Hello-JAVA";
        String str1 = str.toUpperCase();

        System.out.println(str);
        System.out.println(str1);
    }
}

output

Hello-World-Hello-JAVA
HELLO-WORLD-HELLO-JAVA

9. 문자열의 영역을 일치확인

regionMatches 를 통해 두 문자열의 영역이 일치 확인
해당 전달 인자에 대한 설명
- 1: 비교가 시작되는 문자열의 인덱스
- 2: 대상 문자열
- 3: 비교가 시작되는 대상문자열의 인덱스
- 4: 비교할 문자수

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello-World-Hello-JAVA";
        String str1 = "Hel4o-World-Hello-PYTHON";

        boolean match = str.regionMatches(str.indexOf("World"),str1,str1.indexOf("World"),3);
        System.out.println(match);
        match = str.regionMatches(str.indexOf("Hello"),str1,str1.indexOf("Hel4o"),3);
        System.out.println(match);
        match = str.regionMatches(str.indexOf("Hello"),str1,str1.indexOf("Hel4o"),4);
        System.out.println(match);
    }
}

output

true
true
false

10. 두 문자열의 생성 성능 비교

String literals VS String objects

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        //String str1 = "Hello-World-Hello-JAVA";
        //String str2 = "Hello-World-Hello-JAVA";

        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 50_000; i++) {
            String str1 = "Hello-World-Hello-JAVA";
            String str2 = "Hello-World-Hello-JAVA";
        }
        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(end-start+" milli sec");


        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < 50_000; i++) {
            String str3 = new String("Hello-World-Hello-JAVA");
            String str4 =  new String ("Hello-World-Hello-JAVA");
        }
        end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(end-start+" milli sec");


    }
}

output

2 milli sec
8 milli sec

11. 문자열 생성 최적화

literals와 new String 및 String.intern을 통해 문자열을 생성

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        //String str1 = "Hello-World-Hello-JAVA";
        //String str2 = "Hello-World-Hello-JAVA";

        String[] strings = new String[50_000];
        for (int i = 0; i < strings.length; i++) {
            strings[i] = "s"+i;
        }

        long start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < strings.length; i++) {
            strings[i] = "hello";
        }
        long end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(end-start + " ms");

        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < strings.length; i++) {
            strings[i] = new String("hello");
        }
        end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(end-start + " ms");


        start = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < strings.length; i++) {
            strings[i] = new String("hello");
            strings[i] = strings[i].intern();
        }
        end = System.currentTimeMillis();

        System.out.println(end-start + " ms");


    }
}

output

1 ms
4 ms
9 ms

12. 문자열 포맷

format 이용

package me.whiteship.livestudy.string;

import java.util.Locale;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello-World-Hello-JAVA";
        String str2 = "Hello-World-Hello-JAVA";

        double e =Math.E;

        System.out.format("%f%n",e);
        System.out.format(Locale.GERMANY, "%-10.4f%n%n",e);

    }
}

output

2.718282
2,7183

13. 두 줄을 연결

- 연산자 및 StringBuffer.append 를 사용하여 문자열 연결

package me.whiteship.livestudy.string;

import java.util.Locale;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello-World-Hello-JAVA";
        String str2 = "Hello-World-Hello-JAVA";

        System.out.println(str1+str2);

        StringBuffer stringBuffer = new StringBuffer();
        stringBuffer.append(str1);
        stringBuffer.append(str2);
        System.out.println(stringBuffer);

    }
}

output

Hello-World-Hello-JAVAHello-World-Hello-JAVA
Hello-World-Hello-JAVAHello-World-Hello-JAVA

14. 문자열 유니코드

codePointAt 을 이용하여 지정된 인덱스에 해당하는 문자의 유니코드를 구한다.

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello-World-Hello-JAVA";
        String str2 = "Hello-World-Hello-JAVA";

        System.out.println(str1.codePointAt(0));
    }
}

output

15. 문자열 공백없애기

trim 을 이용하여 문자열의 시작과 끝에 있는 공백을 없애준다. 중간 공백은 없애주지 않는다.


String str = "    h E L L O  ";
System.out.println(str.trim());

output

h E L L O

16. 문자열 합치기

concat() 을 이용하여 문자열을 이어준다

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello-World-Hello-JAVA123";
        String str2 = "Hello-World-Hello-JAVA";

        System.out.println(str1.concat(str2));
    }
}

output

Hello-World-Hello-JAVA123Hello-World-Hello-JAVA

17. 문자열 중 특정문자열 추출

substring을 이용

package me.whiteship.livestudy.string;

public class StringExample {
    public static void main(String[] args) {
        String str1 = "Hello-World-Hello-JAVA123";
        String str2 = "Hello-World-Hello-JAVA";

        System.out.println(str1.substring(0,5));
        System.out.println(str1.substring(6));
    }
}

output

Hello
World-Hello-JAVA123

18. 문자 인코딩 변환

getBytes(String charsetName)을 사용하면, 문자열의 문자 인코딩을 다른 인코딩으로 변경할 수 있다.
자바가 UTF-16을 사용하지만. 문자열 리터럴에 포함되는 문자들은 OS의 인코딩을 사용한다.


byte[] str = "가".getBytes("UTF-8"); // 문자열을 UTF-8로 변환
String str = new String(str, "UTF-8"); // byte 배열을 문자열로 변환

서로 다른 문자 인코딩을 사용하는 컴퓨터 간에 데이터를 주고받을 때는 적절한 문자 인코딩이 필요하다.
UTF-8은 한글 한 글자를 3byte로 표현하고 , CP249는 2byte로 표현한다.

19. 기본형을 String으로 변환

기본형을 문자열로 변경하는 방법은 간단하다.
숫자에 빈 문자열""을 더해주기만 하면된다.
이 외에도 valueOf()을 사용하는 방법도 있다.
성능은 valueOf()가 더 좋지만, 빈 문자열을 더하는 방법이 간단하고 편하기 때문에 성능향상이 필요한 경우메나 valueOf()를 써보자.

int i = 10;
String s= String.valueOf(i);
System.out.println(s);
        
int i = 10;
String s = i+"";
System.out.println(s);

20. String을 기본형 값으로 변환

이전에는 parseInt()와 같은 메서드를 많이 사용했었는데, 메서드의 이름을 통일하기 위해 valueOf() 메서드가 나중에 추가되었다.
valueOf(String s) 는 메서드 내부에서 그저 parseInt(String s)를 호출한다.

   public static Integer valueOf(String s) throws NumberFormatException {
        return Integer.valueOf(parseInt(s, 10));
    }

두 메서드는 반환타입만 다르지 같은 메서드이다.

        String s=  "10";
        int i = Integer.valueOf(s);
        System.out.println(i);

StringBuffer,StringBuilder

String 클래스의 단점을 보완하기 위해 나온 클래스들이다.
String 클래스는 인스턴스를 생성할때 지정한 문자열을 변경할 수 없지만 StringBuffer 클래스는 변경이 가능하다.
내부적으로 문자열 편집을 위한 버퍼(buffer)를 가지고 있으며, StringBuffer 인스턴스를 생성할때 그 크기를 지정할수있다.

public final class StringBuffer
    extends AbstractStringBuilder
    implements java.io.Serializable, CharSequence
{
	 private transient char[] toStringCache;

StringBuffer 클래스는 String 클래스와 같이 문자열을 저장하기 위한 char형 배열의 참조변수 인스턴스로 선언해 놓고 있다.
StringBuffer 인스턴스가 생성될때,char형 배열이 생성되며 이 때 생성된 char형 배열을 인스턴스변수 value가 참조하게 된다.
String과 달리 데이터가 변경되어도 기존 객체를 재활용하기 때문에 데이터 변경면에서는 String보다 빠르다.
대체적으로 String과 매우 흡사하다.
극한 상황이 아니라면 아무거나 사용해도 상관없다.

StringBuffer의 생성자

StringBuffer 클래스의 인스턴스를 생성할 때, 적절한 길이의 char형 배열이 생성되고 , 이 배열은 문자열을 저장하고 편집하기 위한 공간(buffer)로 사용된다.
StringBuffer 인스턴스를 생성할때는 생성자 StringBuffer(int length)를 사용해서 StringBuffer 인스턴스에 저장될 문자열의 길이를 고려하여 충분히 여유 있는 크기로 지정하는 것이 좋다.
StringBuffer 인스턴스를 생성할 때, 버퍼의 크기를 지정해 주지 않으면 16개의 문자를 저장할 수 있는 크기의 버퍼를 생성한다.

public StringBuffer(int length) {
    value = new char[length];
    shared = false;
}

public StringBuffer() {
    this(16);
}

public StringBuffer(String str) {
    this(str.length() + 16);
    append(str);
}

StringBuffer 인스턴스로 문자열을 다루는 작업을 할때, 버퍼의 크기가 작업하려는 문자열의 길이보다 작을때는 내부적으로 버퍼의 크기를 증가시키는 작업이 수행된다.
배열의 길이는 변경될수없으므로 새로운 길이의 배열을 생성한후에 이전 배열의 값을 복사해야한다

StringBuffer의 비교

String 클래스에서는 equals 메서드를 오버라이딩해서 문자열의 내용을 비교하도록 구현되어있지만, StringBuffer 클래스는 equals 메서드를 오버라이딩하지 않아서 StringBuffer 클래스의 equals 메서드를 사용해도 등가비교연산자(==)로 비교한 것과 같은 결과를 얻는다.

StringBuffer sb = new StringBuffer("abc");
StringBuffer sb2 = new StringBuffer("abc");

System.out.println(sb == sb2);			// false
System.out.println(sb.equals(sb2));		// false

반면에 toString()은 오버라이딩되어있어서 StringBuffer 인스턴스에 toSting()을 호출하면, 담고잇는 문자열을 String으로 변환한다.
그래서 StringBuffer 인스턴스에 담긴 문자열을 비교하기 위해서는 StringBuffer 인스턴스에 toString()을 호출해서 String 인스턴스를 얻은 다음에, 여기에 equals 메서드를 사용해서 비교해야 한다.

String Builder란?

StringBuffer는 멀티쓰레드에 안전(thread safe)하도록 동기화되어있다.
멀티쓰레드로 작성된 프로그램이 아닌경우, StringBuffer의 동기화는 불필요하게 성능만 떨어뜨리게 된다.
그래서 StringBuffer에서 쓰레드의 동기화만 뺀 StringBuilder가 새로 추가되었다.

참고

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자바-16(문자열)

학습할 것 (필수)

String 이란?

문자열 리터럴

빈 문자열

String 활용:

1.문자열을 비교

compareTo

Equals

==

2. 문자열 내에서 지정된 문자열의 마지막을 검색

인스턴스.lastIndexOf(Stringname)

3. 문자열에서 지정된 문자를 삭제

4. 문자열의 하위 문자열을 변경

replace 이용

5. 문자열 뒤집기

6. 문자열에서 문구검색

7. 문자열을 여러개의 하위 문자열로 나누기

8. 문자열을 대문자로 변환

9. 문자열의 영역을 일치확인

10. 두 문자열의 생성 성능 비교

11. 문자열 생성 최적화

12. 문자열 포맷

13. 두 줄을 연결

14. 문자열 유니코드

15. 문자열 공백없애기

16. 문자열 합치기

17. 문자열 중 특정문자열 추출

18. 문자 인코딩 변환

19. 기본형을 String으로 변환

20. String을 기본형 값으로 변환

StringBuffer,StringBuilder

StringBuffer의 생성자

StringBuffer의 비교

String Builder란?

참고

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